Um arcabouço ferramental para implantação personalizável de serviços de rede virtualizados
Resumo
As atuais infraestruturas de telecomunicações são baseadas em diferentes funções de rede implementadas
através de equipamentos dedicados capazes de identificar, tratar, modificar e executar
os mais variados protocolos e serviços. Entretanto, dificuldades relacionadas à manutenção
e atualização desses equipamentos contribuem com o processo conhecido como ossificação
da Internet, prejudicando a sua evolução de maneira geral. Nesse contexto, o paradigma
Network Function Virtualization surge como uma opção para migração dessas funções de um
meio físico com equipamentos dedicados a um ambiente virtualizado instanciado sobre máquinas
de uso geral, permitindo usufruir da flexibilidade de operações (e.g., monitoramento,
escala, compartilhamento) e baixo custo financeiro associados à virtualização. Com isso, novos
desafios surgem e são gradualmente explorados pela comunidade científica em vista de
viabilizar a adoção prática desse paradigma, entre os principais destaca-se o processo de implantação
de serviços de rede virtualizados que, por sua vez, apresenta três etapas principais
(composição, integração e agendamento da execução) cujo o conjunto é denominado Network
Function Virtualization Resource Allocation. Logo, diversas soluções foram desenvolvidas com
o objetivo de atender cenários de implantação com requisitos pontuais (e.g., reduzir o atraso,
reduzir o custo financeiro, aumentar o tempo de disponibilidade de núcleos de processamento)
utilizando, para isso, modelos topológicos e de requisição de serviço particulares e orientados
a aplicação. Sendo assim, esta dissertação propõe um arcabouço holístico contendo modelos,
metodologias e soluções capazes de descrever e executar o processo de implantação para cenários
e serviços genéricos através da definição de multi-requisitos customizados, abstraindo os
detalhes de processamento de baixo nível e eliminando quaisquer adaptações de código fonte.
As principais contribuições deste trabalho são: um modelo para a especificação de topologias
de serviços virtualizados de rede; um modelo genérico destinado a criação de documentos de
requisição de serviços virtualizados de rede; uma metodologia baseada em indexadores aplicável
a qualquer etapa do Network Function Virtualization Resource Allocation; e duas soluções,
uma de composição e outra de integração multi-domínio, que utilizam o ferramental construído.
Por fim, o arcabouço foi avaliado através da experimentação das soluções utilizando um serviço
de segurança, controle de conteúdo e balanceamento de carga para servidores HTTP e HTTPS.
Os resultados obtidos demonstraram o correto comportamento operacional das soluções testadas
e a representatividade de seus resultados em instanciações reais, sugerindo a viabilidade de
utilização do arcabouço desenvolvido.
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